[發明專利]一種壓球機用壓輥及其制備方法

有效

• 申請號: 201310519228.7
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103540853A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 張建武;胡湘斌;張世軍;程楊;李志輝;程書海
• 申請（專利權）人: 洛陽金合耐磨材料有限公司
• 主分類號: C22C38/36
• 分類號: C22C38/36;B22C9/28
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 張燕

技術領域

本發明涉及一種鋼廠或電廠用壓球機上的壓輥，具體的說是一種壓球機用壓輥及其制備方法。

背景技術

壓球機主要用于煤粉成型、鐵屑及各種金屬礦粉成型等，其特點是成型壓力大、主機轉數可調、配有螺旋送料裝置。目前市場上壓球機的種類及型號繁多，但其都是由三部分組成：給料部分、轉動部分與成型部分。成型部分即主機部分，其核心部分是壓輥，壓輥質量的好壞直接決定了壓球機質量的高低?？梢宰鰤狠伒牟牧嫌泻芏?，如普通鋼材、合金鋼材、球墨件、鑄鋼45#鋼以及27硅錳等。使用較多的型煤壓輥材質是鑄造65Mn，鍛造9cr2Mn，壓鑄合金鋼。目前，鋼廠、電廠等行業用壓球機上的壓輥大多都是采用GCr15鍛件加工而成，在實際使用過程中，這種材料的壓輥存在耐磨性能差、抗沖擊性能差、使用壽命低、加工藝復雜以及成本高等問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術中壓輥采用GCr15鍛件加工而成，該壓輥存在耐磨性能差、抗沖擊性能差及成本高等問題，提供一種壓球機用壓輥及其制備方法。

本發明為解決上述問題所采取的技術方案為：一種壓球機用壓輥，所述壓輥的組成成分的百分比為：C?2.8-3.2%、Mn?0.5-1.2%、Si?0.25-0.6%、Cr?19.0-23.0%、Mo?1.0-1.5%、Cu?0.7-1.0%、Re?0.05-0.10%、S<0.040%及P<0.080%，余量為鐵及其它元素。

所述其它元素是加入的原料中含有的微量雜質元素和滿足工藝要求所加入的0.05-0.3%的Al元素，這些元素并不會對產品的性能構成影響。

一種壓球機用壓輥的制備方法，包括以下步驟：步驟一、取適量的廢鋼，將其加入中頻電爐中加熱熔化，取樣進行化驗分析測得其組成成分含量，然后以上述的組成成分含量為目標配比，計算所要加入的電解銅、廢鋼、鉻鐵、鉬鐵、錳鐵、硅鐵及稀土硅錳合金的量，并按照計算結果稱取各物料，然后依次加入所稱取的電解銅、廢鋼、鉻鐵、鉬鐵、錳鐵及硅鐵，繼續加熱至1400℃使其全部熔化成鋼水，去除鋼水表面的雜質，備用；

步驟二、將步驟一稱取的稀土硅錳合金和純鋁粉放入鋼水包中，再將步驟一制備好的鋼水倒入鋼水包中，保持鋼水包中溫度為1400℃，在鋼水包中的鋼水液面投加一層保溫覆蓋劑，備用；其中，在鋼水包中的鋼水液面投加一層保溫覆蓋劑，該保溫覆蓋劑為碳化稻殼或復合型保溫覆蓋劑，可隔絕空氣，防止鋼水包中的鋼水二次氧化及鋼水液面結殼，減少鋼水溫降，吸收鋼水液面上浮夾雜物，給后續連鑄提供合適溫度的鋼水，保證其順利澆鑄；

步驟三、將步驟二制備的鋼水通過鋼水包的澆口倒入預先制備好的壓輥砂型中，直至砂型注滿鋼水后停止澆鑄，待砂型在1400℃溫度下保溫24h，清砂得到壓輥鑄件；

步驟四、將步驟三制得的壓輥鑄件放入純凈水中，待其鑄件表面溫度降到100℃以下時，將鑄件放入500-600℃爐中保溫5-6h，然后隨爐冷卻至室溫后取出壓輥鑄件，經打磨修整，使壓輥達到車床上加工要求的尺寸和光潔度。

其中，步驟二中，稀土硅錳合金的量為步驟三中澆注用鋼水重量的0.1-0.5%，純鋁粉的量為步驟三中澆注用鋼水重量的0.05-0.3%。

本發明中，錳鐵是煉鋼生產中的一種合金材料，錳鐵隨著含碳量的增加而成本降低，本發明在保證鋼質量的基礎上采用含錳75%的高碳錳鐵；

硅鐵是煉鋼生產中的一種合金材料，硅鐵按含硅量分為Si45%、75%和90%三種，本發明采用含硅75%的硅鐵，可用于沉淀脫氧，也可磨成粉狀用于擴散脫氧。硅鐵中含有一定量的錳、鉻、磷、硫、鋁及鈣等雜質，其中，磷、硫含量應控制在：S<0.040%及P<0.080%；

鉻鐵，鉻可以和碳形成各種穩定的碳化物，故鉻鐵含碳越低冶煉越困難，成本也越高。鉻鐵中含有較高的硅，本發明在選取材料時，在大量使用鉻鐵的同時控制硅鐵的用量。

鉬鐵，熔點較高，鉬不易氧化，可后續加入到廢鋼熔化的鋼液中，減少氧化燒損。

該壓球機用壓輥的制備方法的步驟一中，待廢鋼熔化后，依次加入電解銅、鉻鐵、鉬鐵、錳鐵及硅鐵，其中，電解銅及鉻鐵中含有的Cu、Cr等元素與氧的親和力較小，可以較早時間加入到廢鋼熔化的鋼液中；而鉬鐵、錳鐵及硅鐵中含有的Mn、Si、Mu等與氧的親和力較大，可后續加入到廢鋼熔化的鋼液中，減少氧化燒損。